Alain Aspect, un invité pas comme les autres

29 novembre 2025 6 29 /11 /novembre /2025 03:44

« Je suis un militant de la science ! » (Alain Aspect, le 28 novembre 2025 à Villiers-le-Bâcle).

Moment magique et surréaliste ce vendredi 28 novembre 2025 dans la soirée. Dehors, pluie de saison. À l'intérieur de la Maison pour Tous de la Tête ronde, une salle municipale de Villiers-le-Bâcle, petit village de 1 000 habitants sur le Plateau de Saclay, à deux pas du CEA de Saclay, l'association du troisième âge avait fait venir un invité prestigieux, sans doute le plus grand physicien de France, Alain Aspect, récemment élu membre de l'Académie française.

Le public était nombreux... pour ce petit village : environ une centaine de participants avaient fait le déplacement, surtout des personnes âgées, mais également quelques jeunes, peut-être des étudiants. Étonnant paradoxe qu'un Prix Nobel de Physique puisse s'exprimer dans un cadre aussi confidentiel. Il faut dire qu'il n'y a pas eu beaucoup de publicité, c'était à sa demande, juste une communication de la mairie (qui n'en était pas l'organisatrice), quelques affiches. Heureusement, car avec un peu plus de promotion, il n'y aurait certainement pas eu assez de places pour tout le monde.

C'est un plaisir d'écouter Alain Aspect avec son petit accent du Sud-Ouest et ses moustaches qui lui donnent l'image d'un artisan qui aime le travail bien fait. S'il est venu dans cette enceinte si confidentielle, c'est parce qu'il a été invité par un vieux collègue qu'il connaît depuis cinquante-six ans, un technicien qui l'avait accueilli, lui, tout jeune agrégé qui allait préparer son doctorat. Ce collègue ainsi qu'un autre, un ingénieur indispensable à ses manipes, Gérard Roger, étaient présents pour le recevoir.

On ne s'étonne pas que le sujet de sa conférence concernait la physique quantique et, en particulier, l'intrication quantique grâce à laquelle il a reçu le Prix Nobel. Ses propos sont rigoureux, un talent de pédagogue incontestable, une aisance dans l'explication face à un public supposé profane à la science. La vulgarisation, c'est toujours un défi pour un scientifique : comment simplifier sans trahir le sujet ? Au fil de ses conférences, Alain Aspect a mis de l'eau dans son vin en acceptant de dire quelques approximations pour se faire comprendre.

Alain Aspect a rappelé les conditions de ses travaux. Il a été subjugué par le livre de physique quantique de Claude Cohen-Tannoudji à la fin des années 1960 et on lui a remis un dossier sur un sujet peu traité, les inégalités de Bell. John Bell a énoncé des inégalités en 1964 pour tenter de départager Niels Bohr et Albert Einstein dans leur opposition intellectuelle.

Ce débat était alors plus philosophique que scientifique. Il y a eu deux oppositions entre les deux plus grands chercheurs du XX^e siècle. La première en 1927 a été "gagnée" par Niels Bohr avec la science. Mais à partir de 1935, le seconde opposition n'avait pas de "gagnant" car elle ne reposait que sur des concepts philosophiques. Albert Einstein n'était pas satisfait de la nature probabiliste de la physique quantique et considérait qu'il existait une réalité intrinsèque. Par conséquent, il imaginait, avec ses deux autres collègues Boris Podolsky et Nathan Rosen (paradoxe EPR), qu'il existait des variables cachées, encore méconnues, qui pouvaient mieux décrire la réalité, tandis que Niels Bohr considérait que la physique quantique se suffisait à elle-même. Attention ! Alain Aspect a beaucoup insisté sur le sujet : il n'y avait aucun désaccord sur la validité des prédictions de la physique quantique, seulement sur son interprétation épistémologique.

Alain Aspect a donné une analogie facile à comprendre : la théorie de l'Évolution et par la suite les théories sur l'hérédité se sont faites alors qu'on ne connaissait pas encore l'existence de chromosomes, mais on devinait qu'il y avait des variables (cachées) qui définissaient les caractères héréditaires des êtres (ce fut l'ADN). Einstein pensait qu'il fallait découvrir ces "chromosomes" de la physique quantique. C'était donc un raisonnement très raisonnable, plus raisonnable, en tout cas, que celui de Bohr plus pragmatique.

Le débat s'est terminé par la mort des deux chercheurs (en 1955 et 1962), mais John Bell, qui soutenait la réflexion d'Einstein, a élaboré en 1964 des inégalités qui donnaient un cadre théorique pour expérimenter l'hypothèse des variables cachées, et donc pour départager, cette fois-ci scientifiquement, le débat entre Bohr et Einstein.

Paradoxalement, à l'époque (fin des années 1960, début des années 1970), personne ne s'intéressait à cela. La physique quantique "marchait" et tout le monde considérait que Bohr avait raison. Seul, John Clauser avait fait des manipes en 1972, mais qui ne reprenaient pas exactement le protocole voulu par Bell et dont les conclusions n'étaient pas vraiment très claires. Alain Aspect s'est donné donc pour objectif de réaliser des expériences rigoureuses pour appliquer les inégalités de Bell.

Pour cela, il n'avait pas forcément beaucoup de moyens et, comme toujours, c'est par dispositifs successifs qu'il a pu perfectionner son dispositif. Il lui fallait un polariseur spécial, et c'est Philips qui le lui a fourni, cela coûtait tellement cher que la grande entreprise d'Eindhoven le lui a ...offert ! Alain Aspect a reconnu qu'il avait bénéficié d'une absence de concurrence (son sujet n'était pas "porteur"), ce qui lui permettait de travailler lentement, avec ses faibles moyens budgétaires et en approfondissant tous ses résultats.

Il a notamment réalisé le premier générateur de photons uniques. C'est important pour mettre en évidence la dualité onde/corpuscule de la lumière. Avec un miroir, un rayon de lumière peut être transmis ou réfléchi (ou les deux selon le miroir). Or, si on n'envoie qu'un seul photon, celui-ci devra bien aller à un seul endroit, soit réfléchi, soit transmis. Et pourtant, son onde associée passera en empruntant les deux trajets.

Je ne reviendrai pas sur le principe de son expérience d'intrication quantique (voir les liens en fin d'article), mais sur son aspect méthodologique. Alain Aspect a rappelé que les Prix Nobel sont attribués aux premiers expérimentateurs, aux initiateurs, mais c'est assez arbitraire. Lui-même était content d'avoir départagé Bohr et Einstein scientifiquement (les inégalités de Bell sont violées, donc Bohr avait raison, il n'y a pas de variables cachées), mais il n'avait pas pensé que cela pourrait aller plus loin. Après sa thèse, il a changé de sujet. Ce n'est qu'après les années 1990 qu'il s'est aperçu que l'intrication quantique pouvait avoir de grandes applications, grâce en particulier à Anton Zeilinger (John Clauser et Anton Zeileinger ont partagé le Prix Nobel avec Alain Aspect en 2022, Nobel voulait récompenser des découvertes qui avaient une application dans la vie quotidienne).

Le thème de la conférence d'Alain Aspect était les deux révolutions quantiques. Il y en a eu en effet deux.

D'abord, au début du XX^e siècle, la première révolution quantique qui énonce la dualité onde/corpuscule de la lumière (photon) mais aussi de toute la matière (principalement, travaux d'Einstein, de Bohr et de Louis de Broglie). Cela a eu pour conséquence une physique "discontinue" (les valeurs d'énergie ne sont pas continues, par exemple, les électrons se retrouvent seulement à certains niveaux d'énergie, dans des orbitales). Cela a permis d'expliquer beaucoup de phénomènes physiques (pourquoi la matière ne s'écrase pas sur elle-même, pourquoi est-elle stable ?, comment se lient deux atomes ?, etc.), de découvrir de nouveaux phénomènes (supraconductivité, superfluidité, etc.), et a donné beaucoup de choses dans la vie courante : les transistors, les lasers, les circuits intégrés (donc les ordinateurs), etc. Pour Alain Aspect, cela a bouleversé la société autant que la machine à vapeur au XIX^e siècle.

Il a rappelé le cycle habituel : d'abord l'idée, une révolution conceptuelle (dualité onde/corpuscule), ensuite la révolution scientifique (théorie, les équations, les calculs), et enfin la technologie (applications pour améliorer la vie quotidienne).

Ensuite, et Alain Aspect en a été l'un des initiateurs (sans le vouloir car il n'imaginait pas des applications), à la fin du XX^e siècle, la seconde révolution quantique provient de l'intrication quantique. Elle va permettre (c'est presque au futur car les développements technologiques sont en cours) de concevoir de la cryptographie quantique (en utilisant la non-localité quantique : la clef de codage du message est définie seulement à l'arrivée du message, l'espion qui intercepte le message en cours de transfert n'a donc pas la clef de décodage) et surtout, concevoir des ordinateurs quantiques qui seront beaucoup plus puissants (il ne s'agit pas de deux bits intriqués, mais d'une centaine de bits intriqués, ce qui donnerait une puissance extraordinaire de calcul, à condition que tous les bits soient parfaits). L'intelligence artificielle nécessite cette puissance de calcul, donc, on ne peut pas imaginer ce qu'une telle puissance signifie dans l'avenir. Enfin, l'intrication quantique permet aussi de développer la métrologie quantique, pouvoir affiner les instruments de mesure.

Alain Aspect a aussi réfuté l'idée que la France allait mal pour la science. Il a aussi réfuté que l'herbe serait plus verte ailleurs. Reprenant les derniers Prix Nobel français, il a admis que Gérard Mourou avait fait sa carrière aux États-Unis, en revanche, les autres ont eu leur Nobel pour des travaux accomplis en France (en particulier au CEA de Saclay). Ainsi Anne L'Huillier, si elle habite en Suède, c'est pour des raisons affectives (elle s'est mariée avec un Suédois). Pierre Agostini, lui, n'avait pas fini ses travaux, mais on l'a mis d'office à la retraite beaucoup trop tôt, alors il a été accueilli par une université américaine. Quant au dernier Nobel français, Michel Devoret, il a travaillé au CEA de Saclay, et s'il a fait son stage postdoctoral aux États-Unis, c'est simplement parce que John Clarke (qui a reçu aussi le Nobel) a développé un domaine d'expertise unique au monde et Michel Devoret voulait acquérir cette connaissance.

De même, l'académicien nobélisé a refusé de se joindre aux pleurnicheurs de la recherche française. Il a expliqué qu'il manquait évidemment toujours des fonds pour la recherche, mais c'est parce que c'est un puits sans fond, et malgré tout, il avait quand même réussi, dans un domaine différent, à la fin de sa carrière, à obtenir 2,5 millions d'euros pour ses recherches grâce à des fonds européens, en précisant que ces fonds ne sont pas utilisés pour les salaires puisque les chercheurs sont payés par l'État, donc ces fonds sont utilisés exclusivement pour les équipements, etc. Il y a beaucoup d'aide, l'Europe, l'ANR, et aussi le Plan quantique pour pouvoir travailler dans de bonnes conditions en France. Cela faisait plaisir d'entendre ce son de cloche dans un climat français souvent morose et déprimé.

Après quelques questions de la salle et une courte séance de dédicace de son dernier livre "Si Einstein avait su" (éd. Odile Jacob), où il a imaginé qu'elle serait la position d'Einstein après la réalisation de ses expériences d'intrication quantique, Alain Aspect a rejoint la table du fond, celle où l'on servait un petit verre amical...

Aussi sur le blog.

Sylvain Rakotoarison (28 novembre 2025)
http://www.rakotoarison.eu

Pour aller plus loin :
Alain Aspect, un invité pas comme les autres.
Alain Aspect, un académicien très intriquant !
Alain Aspect et Annie Ernaux à Stockholm.
Le Nobel pour Alain Aspect !
Portrait assez complet d'Alain Aspect par le Journal du CNRS en 2005.
Télécharger la thèse d'Alain Aspect soutenue le 1^er février 1983.
L'expérience d'Alain Aspect.
Le Palais de la Découverte.
Louis Néel.
Claude Huriet.
Michel Devoret.
Prix Nobel de Physique 2025 pour la physique quantique à l'échelle macroscopique.
L'intelligence artificielle récompensée par les Nobel 2024 de Physique et de Chimie.
Prix Nobel de Chimie 2023 : la boîte quantique ...et encore la France !
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